1、细胞的生命历程细胞的生命历程 一、一、“探究细胞大小与物质运输的关系”实验“探究细胞大小与物质运输的关系”实验 细胞不能无限长大限制因素：细胞不能无限长大限制因素：细胞体积最小限度，是由完成细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的细胞功能所必须的基本结构基本结构和和物质物质所需要的所需要的空间空间决定的。决定的。既然细胞越小，细胞表面积相既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细胞的物质运输的效率就对就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？越高，细胞体积是不是越小越好？1、细胞表面积与体积关系；、细胞表面积与体积关系；2、细胞核（、细胞核（DNA）与细胞质之比。）与细胞质之比。一
2、、一、“探究细胞大小与物质运输的关系”实验“探究细胞大小与物质运输的关系”实验 1原理：原理：（1）酚酞遇）酚酞遇NaOH呈紫红色。呈紫红色。（2）琼脂块大小模拟细胞大小。）琼脂块大小模拟细胞大小。（3）物质（）物质（NaOH）扩散的体积与总体积之）扩散的体积与总体积之比表示物质运输效率。比表示物质运输效率。2过程：过程：制备琼脂块制备琼脂块:3块边长分别为块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体的正方体浸泡：质量分数为浸泡：质量分数为0.1%的的NaOH溶液，溶液，10min切割：捞取、干燥，平切割：捞取、干燥，平分两半分两半测量测量记录记录计算。计算。3.结果：结果：（1）从琼脂块的颜色
3、变化可知）从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩扩散到多远。散到多远。3.结果：结果：（1）从琼脂块的颜色变化可知）从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩扩散到多远。散到多远。（2）在相同时间内，）在相同时间内，NaOH在每一琼脂在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。一琼脂块内扩散的速率是相同的。边长边长/cm 表面表面积积/cm2 体积体积/cm3 表面表面积积/体体积积 NaOH扩散深扩散深度度/cm 扩散体积扩散体积/琼脂块琼脂块总体积总体积 1 6 1 6 0.5 2 24 8 3 0.5 3 54 27 2 0.5 边长边
4、长/cm 表面表面积积/cm2 体积体积/cm3 表面表面积积/体体积积 NaOH扩散深扩散深度度/cm 扩散体积扩散体积/琼脂块琼脂块总体积总体积 1 6 1 6 0.5 1 2 24 8 3 0.5 7/8 3 54 27 2 0.5 19/27 3.结果：结果：（1）从琼脂块的颜色变化可知）从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩扩散到多远。散到多远。（2）在相同时间内，）在相同时间内，NaOH在每一琼脂在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。一琼脂块内扩散的速率是相同的。（3）NaOH扩散的体积与整个琼脂块的扩散的体积与整
5、个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。体积之比随琼脂块的增大而减小。4.实验结论实验结论:细胞体积越大，其细胞体积越大，其相对表面积相对表面积越小，越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率对越小，所以物质运输的效率越低越低。例例1下列有关“探究细胞大小与物质运输下列有关“探究细胞大小与物质运输 的关系”实验的相关叙述正确的是的关系”实验的相关叙述正确的是 A含酚酞的琼脂块遇含酚酞的琼脂块遇NaOH溶液变紫色；溶液变紫色；琼脂块大小就是细胞大小。琼脂块大小就是细胞大小。B相同时间内，不同体积的琼脂块中相同时间内，不同体积的琼脂块中Na
6、OH扩散的深度，可以表示不同大小细胞物扩散的深度，可以表示不同大小细胞物质运输的效率。质运输的效率。C一定时间内，琼脂块中一定时间内，琼脂块中NaOH的扩散体的扩散体积（变红的体积）与总体积之比可表示细胞物积（变红的体积）与总体积之比可表示细胞物质运输效率。质运输效率。D琼脂块越大，琼脂块越大，NaOH的扩散速度越慢。的扩散速度越慢。例例1下列有关“探究细胞大小与物质运输下列有关“探究细胞大小与物质运输 的关系”实验的相关叙述正确的是的关系”实验的相关叙述正确的是 A含酚酞的琼脂块遇含酚酞的琼脂块遇NaOH溶液变紫色；溶液变紫色；琼脂块大小就是细胞大小。琼脂块大小就是细胞大小。B相同时间内，不
7、同体积的琼脂块中相同时间内，不同体积的琼脂块中NaOH扩散的深度，可以表示不同大小细胞物扩散的深度，可以表示不同大小细胞物质运输的效率。质运输的效率。C一定时间内，琼脂块中一定时间内，琼脂块中NaOH的扩散体的扩散体积（变红的体积）与总体积之比可表示细胞物积（变红的体积）与总体积之比可表示细胞物质运输效率。质运输效率。D琼脂块越大，琼脂块越大，NaOH的扩散速度越慢。的扩散速度越慢。细胞增殖细胞增殖 一、细胞分裂的意义一、细胞分裂的意义 单细胞生物单细胞生物 产生新个体产生新个体 多细胞生物多细胞生物 产生新的细胞产生新的细胞 补充衰老死亡的细胞补充衰老死亡的细胞 受精卵受精卵新个体新个体 将
8、复制的遗传物质平均分配将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞中去。到两个子细胞中去。分裂、分化分裂、分化 细胞以分裂的细胞以分裂的方式进行增殖方式进行增殖 细胞增殖是生细胞增殖是生物生长、发育、物生长、发育、繁殖和遗传的繁殖和遗传的基础。基础。动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂 植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂 分裂方式分裂方式 有丝分裂有丝分裂 减数分裂减数分裂 无丝分裂无丝分裂 二、真核细胞的分裂方式二、真核细胞的分裂方式 三、有丝分裂三、有丝分裂 2 2、阶段、阶段 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 （一）、细胞周期：（一）、细胞周期：1 1、概念：连续
9、分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，、概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。到下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。细胞细胞 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 合计合计 小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞 13.513.5 1.81.8 15.315.3 蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞 35.335.3 1.61.6 36.936.9 仓鼠卵细胞仓鼠卵细胞 11.611.6 0.80.8 12.412.4 蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞 15.315.3 2.02.0 17.317.3 不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）不同类型细胞的细胞周期持续时间（小
10、时）不同细胞的细胞周期时间不同不同细胞的细胞周期时间不同，细胞分裂间，细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期占的时间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期占的时间很长，约占细胞周期的很长，约占细胞周期的90%90%95%95%；分裂期占的时；分裂期占的时间短，约占细胞周期的间短，约占细胞周期的5%5%10%10%。思考：思考：如果观察一个正在进行有丝分裂的组织，处于如果观察一个正在进行有丝分裂的组织，处于哪个阶段的细胞会更多些？哪个阶段的细胞会更多些？（二）、有丝分裂的过程（二）、有丝分裂的过程(植物细胞植物细胞)间期间期：DNA复制和有关蛋白质的合成。复制和有关蛋白质的合成。（染色体复制）
11、（染色体复制）染色质缩短变粗为染色体。染色质缩短变粗为染色体。两极发出纺锤丝，形成纺两极发出纺锤丝，形成纺 锤体。锤体。核膜消失，核仁解体核膜消失，核仁解体 染色体散乱排列。染色体散乱排列。前期：前期：两消两现一散乱两消两现一散乱 所有染色体的所有染色体的 着丝点排列在着丝点排列在 赤道板上赤道板上 中期：中期：丝牵点集赤道板丝牵点集赤道板 着丝点分裂着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为姐妹染色单体分开成为 两条子染色体两条子染色体,两组染色体向两极移动两组染色体向两极移动 后期：后期：点裂姐妹两极走点裂姐妹两极走 末期：末期：两现两消新壁建两现两消新壁建 染色体解螺旋成染色质染色体解螺旋成染色质
12、 纺锤体消失纺锤体消失 核膜核仁重新出现核膜核仁重新出现 细胞板细胞板 细胞壁形成细胞壁形成（三）、动植物细胞有丝分裂的区别（三）、动植物细胞有丝分裂的区别 细胞板扩展成细胞细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二壁将细胞一分为二 细胞膜向内凹陷将细胞膜向内凹陷将细胞质一分为二细胞质一分为二 两极发出纺锤丝构两极发出纺锤丝构成纺锤体成纺锤体 中心体发出星射线中心体发出星射线构成纺锤体构成纺锤体 高等高等 植物植物 动物动物 末期末期细胞质的分裂细胞质的分裂 前期前期纺锤体的形成纺锤体的形成 一、细胞周期一、细胞周期 一、细胞周期一、细胞周期 1细胞周期常用表示法细胞周期常用表示法（1）圆周法）圆周法
13、（）线段法（）线段法（）线段法（）线段法 图示包含图示包含3个细胞周期（个细胞周期（AC、CE、EG），每个细胞周期分两个时间段，分别是），每个细胞周期分两个时间段，分别是较长的较长的分裂间期分裂间期（AB、CD、EF）和）和较短的较短的分裂期分裂期（BC、DE、FG）。）。2连续分裂连续分裂的细胞才有细胞周期，如的细胞才有细胞周期，如早早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞（不正常分裂）细胞、癌细胞（不正常分裂）。有些细胞分。有些细胞分裂结束后不再进行分裂（如减数分裂形成的裂结束后不再进行分裂（如减数分裂形成的细胞），它们就没有细胞周期。细
14、胞），它们就没有细胞周期。3细胞分裂能力与细胞分裂能力与细胞分化细胞分化程度成反相程度成反相关。已高度分化的成熟的细胞一般不再具有关。已高度分化的成熟的细胞一般不再具有分裂能力，没有细胞周期。分裂能力，没有细胞周期。例例2科学家用科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性元素的去向以研究蚕豆根尖苗，追踪放射性元素的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间（单位间（单位:h）数据如图所示。下列叙述正确）数据如图所示。下列叙述正确的是的是 A.DE阶段发生遗传物质的平均分配阶段发生遗传物质的平均分配 B.BC阶段
15、结束时阶段结束时DNA含量增一倍含量增一倍 C.CD阶段完成与阶段完成与DNA复制有关蛋白质的合成复制有关蛋白质的合成 D.一个细胞周期可表示为一个细胞周期可表示为CD+DE,等于等于17.3h 例例2科学家用科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性元素的去向以研究蚕豆根尖苗，追踪放射性元素的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间（单位间（单位:h）数据如图所示。下列叙述正确）数据如图所示。下列叙述正确的是的是 A.DE阶段发生遗传物质的平均分配阶段发生遗传物质的平均分配 B.BC阶段结束时阶段结束时DN
16、A含量增一倍含量增一倍 C.CD阶段完成与阶段完成与DNA复制有关蛋白质的合成复制有关蛋白质的合成 D.一个细胞周期可表示为一个细胞周期可表示为CD+DE,等于等于17.3h 二、与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能二、与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能 二、与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能二、与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能 1线粒体线粒体供能（供能（DNA复制、蛋白质合复制、蛋白质合成、染色体分开）、自我复制。成、染色体分开）、自我复制。2中心体中心体形成纺锤体（形成纺锤体（动物动物、低等植物低等植物细胞）。细胞）。3高尔基体高尔基体形成细胞板（植物细胞）。形成细胞板（植物细胞）。4核糖体核糖体合成蛋白质。合成蛋白质。三、动植物细胞有丝分裂的不同点三、动植物细胞有丝分裂的不同点 三、动植物细胞有丝分裂的不同点三、动植物细胞有丝分裂的不同点 1.分裂前期分裂前期纺缍体的形成方式纺缍体的形成方式不同：高等不同：高等植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体，而动植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体，而动物细胞靠两组物细胞靠两组中心粒发出星射线中心粒发出星射线形成纺锤体。形成纺锤体。2.分裂末期分裂末期